JPH03150052A - 円板状電機子巻線の作成法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＦＡ（工場自動化）、ＯＡ（事務自動化）機
器用モータおよび航空・宇宙機器用モータに好適な、小
形、高性能の偏平形ブラシレスモータ、とくにギャップ
ワインディングモータに用いられる円板状電機子巻線の
作成法に関する。

［従来の技術］ 従来の導線を用いた円板状電機子巻線は、第８図に例示
するように、台形状の成形コイル４０を個数Ｎ＝ｍ−Ｐ
−ｑ（ｍは相数、Ｐは極数、ｑは毎極毎相ごとのコイル
数）だけ作成し、これを所定の回転磁界が得られるよう
に、巻線担体４仕に一定のコイルピッチで順次に層間絶
縁を挟んで配置し、ワニス等の樹脂で固着させている。

［発明が解決しようとする課題１ このように多数の成形コイル４０を巻回作成し、これを
順次に配列することは、コイルの製作に手間を要すると
きもに、各成形コイルのコイルエンドが重なってピッチ
にずれを生じ易く、トルクリップル発生の原因になって
いる。また、台形に成形したコイルを重ねることにより
コイルエンド部の干渉を生じ、コイルエンドが重なり合
って軸方向にふくらみ、有効鉄心長がコイルエンドを除
いた部分に制限され、所要の有効鉄心長を得るためには
コイルが大形になるなどの欠点があった。

なお、１台分のコイルを、各相コイルを必要な長さをも
った長いコイル辺で形成し、この各相コイルを偏平に結
合固定して、螺旋状に極数に応じて折り自げ、この折り
曲げた偏平コイルを円筒状に形成する円筒状電機子巻線
が特開昭６２−２８６４５号に示されているが、円板状
に形成する場合の作成法については記載されておらず、
そのままでは円板状のアキシャルギャップモータに使用
できなかった。

［課題を解決するための手段］ このため本発明においては、コイル辺が凸極の上コイル
と下コイルを直線状に傾斜させたときの！極分のコイル
長さに極数を乗じた値とほぼ等しい長さを有する単一コ
イルを形成する工程と、この単一コイルを相数だけコイ
ル辺相互が重ならないように並べて結合させる工程と、
この結合コイルを極数に応じて螺旋状に折り返し、これ
を平板状にする工程と、析り山げられた平板状のコイル
を所定の径でエツジワイズに巻き付け、外側の折り自げ
部を均等に拡開させて固着させる工程によって電機子巻
線を作成するようにしである。

［作用］ したがって、多極の場合も螺旋状に折り薗げる敗が増え
るだけで、巻線の製造工数が少なく、折り返しによって
上コイルと下コイルが直線状で２層に構成されるのでコ
イルエンドにおける干渉を生じない。また、巻心治具に
沿って扇状に拡開するので、導体間隔を均一にすること
が容易で、ピッチずれが極めて小さくなり、多層に構成
するときもコイルエンドの重なりをなくし、高性能のモ
ータを得られる。

［実施例］ 図に示す実施例において、第１図は本発明による円板状
巻線を示す平面図で、３相６極に形成している。Ｉａは
上コイル、Ｉｂは下コイル、２はコイルエンド、３はリ
ード端子である。

第２図は単一コイルＩＯを示すもので、細い絶縁導線を
図示しない巻型治具で巻回しており、コイル辺４の長さ
Ｌは凸極コイルを直線状にしたときの上コイルｌｘと下
コイル！ｂとの長さ２ａに極数Ｐを乗じた値（２ＩｘＰ
／２）にほぼ等しくしている。また、コイル辺の幅すは
円板状巻線の内径をコイル数で割って折り曲げ角θの正
弦を乗じた値とほぼ等しくしており、コイル辺相互のピ
ッチｐは前記幅すの相数倍に形成している。

この単一コイルＩＯを次の工程で、相数個この実施例で
は３個並べ、第３図に示すように、コイル辺４相互を接
触状態に結合させて平板状に配置した結合コイル２０を
形成させ、粘着テープ５で仮止めしである。

次の工程で、前記結合コイル２０を第４図に示すように
、前記上コイルｌλおよび下コイル１ｂのそれぞれの長
さＱで、図示しない板状ゲージの周囲に両側のコイル縁
３０λ・３０ｂにおける折り自げ部を互いに接着させる
ようにして螺旋状に折り返し、ゲージを抜いてコイル辺
が２層になった平板な折り曲げコイル３０を形成する。

折り曲げ回数は極数Ｐに対しくＰ−１）回である。

次の工程で、第５図および第６図に示すように、所定の
径をもった巻心６と押さえ板７をそなえた巻付治具８に
、前記折り曲げコイル３０の粘着テ。

−プ５を取り除いてコイルエンド２がない方のコイル縁
３０λを巻心６の外周に当てて巻き付け、押さえ板７で
平面に保持しながら他方のコイル縁３Ｑｂを扇状に開い
てコイルの折り曲げ部を均等に配置させ、折り曲げコイ
ル３０の両端に一重になっているエンド部コイルを重ね
合わせて、円板状に形成されたコイルを接着固定させ、
巻付治具８から取り外す。

なお、リード端子３を円板状電機子巻線の内側に引き出
す場合は、折り曲げコイル３０を巻付治具８に巻き付け
るときに、リード端子３側のコイル縁３０ｂを内側にし
て巻心６に巻き付ければよく、この場合コイルエンド２
をあらかじめ折り曲げ、巻心６にコイルエンド部分に相
当する切り欠き溝を設けて、折り曲げたコイルエンドを
巻心の内側に収納して巻き付けるようにすればよい。

このように形成された電機子巻線は、第７図に示すよう
に、電磁鋼板を巻回した固定子鉄心ＩＩ上に絶縁を介し
て同軸心で配置され、電機子巻線を多層にする場合は、
電機子巻線ＩＡ−ＩＢをコイルエンド２の位置が相互に
重ならないように極対ピッチまたはその倍数だけずらせ
て、層間絶縁を介して重ね、モールド樹１１１２で含浸
固定させる。１３は永久磁石界磁、■４はロータヨーク
、１５は回転軸である。

［本発明の効果］ このように本発明の円板状電機子巻線は、細い絶縁導線
で所定のコイル辺を有する単一コイルを形成する工程と
、この単一コイルを相数に応じてコイル辺相互が重なら
ないように結合させる工程と、結合されたコイルを所定
の長さで螺旋状に折り曲げて平板状にする工程と、この
コイルを巻心外周に扇状に拡開して巻き付ける工程によ
って作成されるため、 （１）巻線の形成が簡単であり、多極の電機子巻線の作
成も容易で、製作工数を低減できる。

（２）扇状に拡開されたコイルが均等に配置されるとと
もに、コイル縁部分の干渉がなく、有効鉄心幅を大きく
することができる。

（３）巻線にスキューがあるため、誘起電圧波形を正弦
波形にすることができる。

などの効果が得られ、また、電機子巻線を多層にする場
合にも、コイルエンドを極ピッチに応じてずらせること
により、コイルエンド部の重なりをなくし、巻線の軸方
向のふくれを生じることがなく、モータのギャップを小
さく保持し、高性能で小形化されたギャップワインディ
ングモータを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電機子巻線の平面図、第２図は単
一コイルを示す平面図と断面図、第３図は結合コイルを
示す平面図、第４図は折り曲げコイルを示す平面図、第
５図は折り山げコイルを巻付治具に巻き付ける状態を示
す平面図、第６図はその断面図、第７図は本発明の電機
子巻線をそなえたブラシレスモータを示す断面図、第８
図は従来の電機子巻線の一部を示す平面図である。 ｌａは上コイル、Ｉｂは下コイル、２はコイルエンド、
３はリード端子、４はコイル辺、５は粘着テープ、６は
巻心、７は押さえ板、８は巻付治具、ＩＯは単一コイル
、２０は結合コイル、３０は折り自げコイル、ＩＡ−Ｉ
Ｂは電機子巻線である。 特許出願人　株式会社安川電機製作所 −２ｒ。 γ　　　　ｌ−Ｉｌ｝ノ 今 一コイＪＬＩ辺 第４図 ワ シつ　　Ｘ　　　　　　　　　　　　（１′１＼−〜Ａ
７ 第６図 ６巻心 第　）　図 １　　　　　　ｌ↑−ー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　細い絶縁導線を巻回し、コイル辺が直線状にした各
   極の上コイルと下コイルの長さを極数倍した値にほぼ等
   しい長さの単一コイルを形成する工程と、 相数に応じた数の前記単一コイルを、コイル辺相互が重
   ならないように並べて結合させた結合コイルを形成する
   工程と、 前記結合コイルを極数に応じて所定長さで螺旋状に折り
   返し、平板状にした折り曲げコイルに形成する工程と、 前記折り曲げコイルを一方のコイル縁を所定の径をもっ
   た巻心外周に巻き付け、他方のコイル縁を扇状に均等に
   開いて両端のエンド部を重ね合わせて固着する工程 からなることを特徴とする円板状電機子巻線の作成法。 ２　特許請求の範囲第１項に記載した円板状電機子巻線
   を、コイルエンド部を相互に極対ピッチの偶数倍だけず
   らせて複数個重ね合わせ、樹脂含浸により一体にしたこ
   とを特徴とする円板状電機子巻線の作成法。